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直流電壓變送器GDU1-C51在電火花加工機械中的電壓測量應用

   2012年05月08日 15:48  
  摘要:電火花加工是與機械加工*不同的一種新工藝。隨著工業生產的發展和科學技術的進步,具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性,高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現。柏艾斯的GDU1-C51應用光電隔離技術,隔離測量直流電壓,線性比例輸出,應用于高諧波成分的電火花加工機械系統中。
  
  電火花加工是與機械加工*不同的一種新工藝。隨著工業生產的發展和科學技術的進步,具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性,高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現。具有各種復雜結構與特殊工藝要求的工件越來越多,這就使得傳統的機械加工方法不能加工或難于加工。因此,人們除了進一步發展和完善機械加工法之外,還努力尋求新的加工方法。電火花加工法能夠適應生產發展的需要,并在應用中顯示出很多優異性能,因此,得到了迅速發展和日益廣泛的應用。電火花加工機械使用電火花加工工件,因為電火花放電造成電壓波動,波形有較多毛刺,串擾嚴重,但仍需要準確測量電壓大小,用于發饋控制。柏艾斯的GDU1-C51應用光電隔離技術,隔離測量直流電壓,線性比例輸出,應用于高諧波成分的電火花加工機械系統中。
  
  直流電壓變送器GDUI-C51外形
  
  電火花是一種自激放電,其特點如下:火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓,當兩電極接近時,其間介質被擊穿后,隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間(通常為10-7-10-3s)后及時熄滅,才可保持火花放電的“冷極”特性(即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深),使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用,可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法,叫電火花加工。電火花加工是在較低的電壓范圍內,在液體介質中的火花放電。要實現電火花加工過程,機床必須具備三個要素,即:脈沖電源,機械部分和自動控制系統,工作液過濾與循環系統。下面對這三要素的作用逐一加以簡單討論。
  
  1.脈沖電源,加在放電間隙上的電壓必須是脈沖的,否則,放電將成為連續的電弧。所謂脈沖電源,實際就是一種電氣線路或裝置,它們能發出具有足夠能量的脈沖電壓來。
  
  2.機械部分和自動控制系統,其作用是維持工具電極和工件之間有一適當的放電間隙,并在線調整。
  
  3.工作液凈化與循環系統,工作液的作用是使能量集中,強化加工過程,帶走放電時所產生的熱量和電蝕產物。工作液系統包括工作液的儲存冷卻、循環及其調節與保護、過濾以及利用工作液強迫循環系統。
  
  上述三要素稱為電火花加工機床的三大件,它們組成了電火花加工機床這一統一體,以滿足加工工藝的要求。
  
  電火花加工機床
  
  運行中的電火花加工
  
  如何準確測量電火花放電的電壓情況始終是一個難題,主要原因是電火花放電時,能量是脈沖型輸出,電壓有波動,毛刺嚴重,串擾很大,普通的電壓傳感器不能可靠穩定工作。柏艾斯的光電隔離電壓變送器應用光電隔離元件,測量直流電壓,并對毛刺電壓脈沖有很好的隔離屏蔽作用,可以有效應用在搞干擾,多毛刺的電壓測量環境中。被測電壓經端子輸入后進入,經過光電隔離元件,從而實現了對一次電壓的隔離測量,再經過適當變換后,輸出與原邊直流電壓成比例的標準信號,如DC0-5V,0-10V,4-20mA等。
  
  直流電壓變送器GDUI-C51原理圖
  
  基于以上原理,因光電隔離元件對直流電壓中的毛刺電壓不敏感,具有天然的屏蔽作用。故可以廣泛應用在這種高串擾,高諧波的電火花加工環境中。該直流電壓變送器具有溫漂小,導軌安裝,體積小,接線容易的特點。
  
  1)直流0-600V測量范圍
  
  2)高線性度,隔離測量高電壓
  
  3)集成化程度高,可選擇多種輸出.
  
  4)體積小,牢固可靠,導軌安裝
  
  直流電壓變送器GDUI-C51原理圖
  
  電火花加工(EDM)是一種特種加工機床,具有很多其他機械加工機床*的優點,隨著技術工業技術進步,電火花加工設備也越來越多的應用在各個領域。對于電火花加工中電壓測量,柏艾斯的GDU1-C51系列直流電壓變送器能準確測量帶諧波的直流電壓,并可靠運行,在大的電火花制造企業中已得到批量應用,取得了很好的經濟效益和社會效益。

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